資源簡介

小學科學《生物與環境》單元整體教學
【項目活動背景】
本項目是基于小學科學五年級下冊《生物與環境》單元學習內容，以為學校實驗樓樓頂設計空中花園為背景進行設計的單元項目化學習活動。旨在以此幫助學生發展對生物與環境認識的同時，培養學生其他維度科學素養以及解決實際問題的能力。
【項目活動目標】
本項目中，學生將以小組為單位，先后通過實驗設計與實施、信息調查與分析、資料閱讀、動手制作等活動實踐探索在學校樓頂創建空中花園策略。從而培養了學生批判性思維、問題解決能力、工程創意與實驗探究能力，從而達到培養學生科學素養的目的，具體目標如下：
科學目標（S）
認識植物種子發芽所必需的條件。
認識植物幼苗生長所必需的條件。
認識植物生長過程中還需要從外界獲得氮磷鉀等無機鹽才能茁壯成長。
認識無土栽培的原理。
技術（T）
學會根據植物生長的需要設計培養液。
根據不同植物的特征，設計空中農場中植物的分布。
利用課堂所學知識設計實驗方案開展實踐研究。
工程（E）
掌握根據植物生長需要利用身邊的材料制作無土栽培裝置。
掌握根據樓頂環境特征設計建造空中花園。
形成“明確問題——提出可行的解決方案——選擇解決方案——選擇合適的材料——制作模型——改進設計”的工程設計思維
藝術（A）
學會基于植物特征設計空中花園，使其具有一定的美觀性。
數學（M）
針對實驗數據開展分析計算，不同條件下種子發芽率或植物生長變化。
學會根據比例，配置植物生長所需的營養液
【項目的實施】
項目活動的準備
教學資源
無土栽培圖文資料、學習評價表、植物生長所需條件的相關資料
教學材料
各種植物種子（綠豆等）、水、海綿、種子、花盆、土壤、PVC管、防腐木等
項目活動的內容整合
項目的實施過程
————第一課時————
入項
創設情境
以圖片出示校園美景。
出示學校實驗樓樓頂空曠的圖片。引領學生通過比較，形成美化校園的意愿。
師：看了我們校園的照片，有什么想說的嗎？校園每個角落都那么漂亮嗎？我們可以對哪些地方進行美化？
明確項目主題
出示校長任務：各位同學，為創建瑞安市美麗校園，我校需要在現有基礎上對學校綠化進行完善，創建有特色的花園式學校。目前我校在園林工人的努力下已經完成了對花壇的改造、完善。但學校實驗樓樓頂還是一片空白，需要同學們利用科學課堂所學指導工人們建造我校有特色的空中花園。
明確任務：
發生了什么事情？我們需要做什么？
生：在學校實驗樓樓頂建造空中花園
任務解析
參觀各地的空中花園。
以圖片、視頻的形式出示各種樓頂空中花園。
引領描述自己所認識、所理解的空中花園。
大家有沒有見過空中花園，你們認為我們學校樓頂的空中花園可以做成怎么樣？
圖文初步描述自己所理解的空中花園
請同學們用圖文結合的方式描述自己所認識的空中花園
畫圖描述學校空中花園 設計的理由
交流研討，達成共識
①引領學生展示自己的空中花園設計圖。
②（頭腦風暴）交流：
空中花園應該是怎么樣的？
空中花園內要有什么？
為建造空中花園，我們需要解決哪些問題？
③引領概括：
為解決我校空中花園建造問題，我們需要了解：
種子發芽需要什么條件？
植物生長需要什么條件？如何才能讓植物更好的生長？
動物生長需要什么條件？
如何讓植物動物在空中花園中能長久生活？
明確接下來的學習任務
接下來讓我們通過科學學習，去逐一解決這些問題；為最后空中花園的設計、建造做準備。
種子發芽需要什么條件
引領猜測
引領思考若我們將植物種子撒出去，都會發芽嗎？種子發芽需要什么條件？
學生猜測，教師記錄
引領實驗設計
同學們對于種子發芽所需條件，有多種不同的猜想；其中到底哪些條件是種子發芽所必需的？我們只有通過實驗才能找到答案。
為了使實驗研究過程更加科學，我們必須像科學家那樣通過控制變量來開展實驗研究。接下來我們就以“種子發芽是否需要土壤”為研究主題，學習實驗設計。
引領發表觀點
我們如何用實驗研究“種子發芽是否需要土壤”？（這個實驗該怎么做？）
學生發表觀點。
教師概括
在此實驗中，哪些條件要改變？哪些條件需要保持不變？我們如何控制這些條件的變或不變？請同學們以小組為單位完成以下實驗記錄單。
研究的問題 種子發芽是否需要土壤
改變的條件
不改變的條件
實驗過程步驟 準備材料： 實驗操作： （3）注意事項：
學生活動
展示與評價
引領其他實驗設計
（1）介紹對比實驗設計的特點
這種通過控制變量進行實驗研究的方法在科學上我們稱其為控制變量實驗；也俗稱為對比實驗。這種實驗設計只改變要研究的條件，其他條件都必須保持相同。
（2）明確任務
接下來，請同學們根據對比實驗設計方法，分別涉及實驗研究種子“發芽是否需要光”、“種子發芽是否需要水”、種子發芽是否需要空氣、溫度、陽光等。
研究的問題 種子發芽是否需要________。
改變的條件
不改變的條件
實驗過程步驟 準備材料： 實驗操作： （3）注意事項：
4.引領課后實踐
為有效開展實驗研究，需要同學們在實踐中及時將觀察到的信息記錄下來；從而作為我們進一步分析的依據。

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